JP5533344B2 - Driving force distribution device - Google Patents
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Description
本発明は、四輪駆動車のトランスファーとして有用な駆動力配分装置、特に摩擦伝動式の駆動力配分装置に関するものである。 The present invention relates to a driving force distribution device useful as a transfer for a four-wheel drive vehicle, and more particularly to a friction transmission type driving force distribution device.
摩擦伝動式の駆動力配分装置としては従来、例えば特許文献1に記載のようなものが知られている。
この文献に記載の駆動力配分装置は、主駆動輪に機械的に結合された第1ローラと、従駆動輪に機械的に結合された第2ローラとを具え、これら第1ローラおよび第2ローラを両者の外周面において相互に摩擦接触させることにより、主駆動輪へのトルクの一部を従駆動輪へ分配して出力させ得るようになしたものである。
As a friction transmission type driving force distribution device, a device as described in
The driving force distribution device described in this document includes a first roller mechanically coupled to a main drive wheel and a second roller mechanically coupled to a slave drive wheel. The first roller and the second roller By causing the rollers to make frictional contact with each other on the outer peripheral surfaces of the rollers, a part of the torque to the main drive wheels can be distributed to the driven wheels and output.
かかる駆動力配分装置にあっては、第1ローラおよび第2ローラ間における径方向押し付け力を加減することにより、これらローラ間のトルク伝達容量、従って主駆動輪および従駆動輪間の駆動力配分を制御することができる。 In such a driving force distribution device, by adjusting the radial pressing force between the first roller and the second roller, the torque transmission capacity between these rollers, and accordingly, the driving force distribution between the main driving wheel and the sub driving wheel Can be controlled.
この駆動力配分制御を行うための機構として特許文献1には、第2ローラの回転軸をモータ等で偏心軸線周りに旋回させることにより第2ローラを第1ローラに対し径方向へ相対変位させ、これにより第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力、つまり主駆動輪および従駆動輪間の駆動力配分を制御し得るようにした構成が提案されている。
As a mechanism for performing this driving force distribution control,
しかし、かかる従来の駆動力配分装置にあっては、上記モータ等により第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力が指令値通りのものにされ、目標とする主従駆動輪間駆動力配分が達成された後、ローラ間径方向押し付け力指令値が不変である間も、上記モータ等はローラ間径方向押し付け力を当該不変の指令値に保持しておくよう作動し続ける必要がある。 However, in such a conventional driving force distribution device, the radial pressing force between the first roller and the second roller is set to the command value by the motor or the like, and the target driving force distribution between the main and slave driving wheels is distributed. After the above is achieved, the motor or the like needs to continue to operate so as to keep the inter-roller radial pressing force at the unchanged command value while the inter-roller radial pressing force command value remains unchanged.
このことは、従駆動輪への駆動力配分が必要な限りにおいて、ローラ間径方向押し付け力指令値が不変の一定値である間も継続的に、モータ等がローラ間径方向押し付け力を当該不変の一定指令値に保持しておくための電力を消費することを意味し、エネルギー損失が大きくなるという問題を生ずる。 This means that as long as it is necessary to distribute the driving force to the driven wheels, the motor or the like continuously applies the radial pressing force between the rollers even while the radial pressing force command value between the rollers is a constant value. This means that electric power for maintaining a constant command value that does not change is consumed, resulting in a problem of increased energy loss.
本発明は、ローラ間径方向押し付け力制御(主従駆動輪間駆動力配分制御)に悪影響が及ばない範囲で、当該制御のために消費するエネルギーを0にしておける時間が出来るだけ長くなるようにして、エネルギー損失が大きくなるという上記の問題を解消し得るようにした駆動力配分装置を提案することを目的とする。 In the present invention, the time required to keep the energy consumed for the control as long as possible is as long as possible within a range that does not adversely affect the radial pressing force control between the rollers (the driving force distribution control between the main and slave driving wheels). Thus, an object of the present invention is to propose a driving force distribution device that can solve the above-described problem that the energy loss increases.
この目的のため本発明による駆動力配分装置は、これを以下のように構成する。
先ず前提となる駆動力配分装置を説明するに、これは、
主駆動輪に機械的に結合された第1ローラと、
従駆動輪に機械的に結合され、上記第1ローラとの摩擦接触により従駆動輪へ駆動力を配分する第2ローラとを具え、
これら第1ローラおよび第2ローラ間における径方向押し付け力の加減により上記主駆動輪および従駆動輪間の駆動力配分を制御するようにしたものである。
For this purpose, the driving force distribution device according to the present invention is configured as follows.
First of all, to explain the premise driving force distribution device,
A first roller mechanically coupled to the main drive wheel;
A second roller that is mechanically coupled to the driven wheel and distributes the driving force to the driven wheel by frictional contact with the first roller;
The distribution of the driving force between the main driving wheel and the sub driving wheel is controlled by adjusting the radial pressing force between the first roller and the second roller.
本発明は、かかる駆動力配分装置に対し以下の改良を施す。
先ず、上記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力を指令値となるよう加減すべく該ローラ間径方向押し付け力指令値に応答するローラ間径方向押し付け力発生源からの操作力が不可逆下に伝達されるようにする不可逆伝動機構を設けて、上記ローラ間径方向押し付け力指令値が不変の間は上記ローラ間径方向押し付け力発生源の非作動によりローラ間径方向押し付け力を指令値に保持し得るようになす。
The present invention provides the following improvements to such a driving force distribution device.
First, an operating force from a roller-to-roller radial pressing force generation source that responds to the radial-direction pressing force command value between the rollers is adjusted so as to adjust the radial-direction pressing force between the first roller and the second roller to a command value. An irreversible transmission mechanism is provided to transmit under irreversible, and the inter-roller radial pressing force is generated by the non-operation of the inter-roller radial pressing force generation source while the inter-roller radial pressing force command value remains unchanged. The command value can be held.
更に、上記主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態か、高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態かを判定する運転状態判定手段を設けるが、この運転状態判定手段は、
請求項1の第1発明の場合、上記主駆動輪および従駆動輪の少なくとも一方が転舵されている状態をもって、これら主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態と判定し、これら主駆動輪および従駆動輪が全て転舵されていない状態をもって、主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態と判定するようなものとし、
請求項2の第2発明の場合、上記主駆動輪および従駆動輪の少なくとも一輪が制動ロック防止制御されている状態をもって、これら主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態と判定し、これら主駆動輪および従駆動輪が全て制動ロック防止制御されていない状態をもって、主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態と判定するようなものとし、
請求項3の第3発明の場合、上記主駆動輪および従駆動輪の少なくとも一輪が車両の挙動制御用に制駆動力制御されている状態をもって、これら主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態と判定し、これら主駆動輪および従駆動輪が何れも車両の挙動制御用に制駆動力制御されていない状態をもって、主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態と判定するようなものとする。
そして、この運転状態判定手段により高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態であると判定されたときは、高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態である場合に比し、上記不変である時間が長い低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を上記ローラ間径方向押し付け力発生源の作動制御に資する指令値分解能切り替え手段を設ける。
Furthermore, there is provided driving state determination means for determining whether the driving state requires high-accuracy driving force distribution control between the main driving wheel and the slave driving wheel or the driving state that does not require high-precision driving force distribution control. The operation state determination means is
In the case of the first invention of
In the case of the second invention of
In the case of the third invention of
And, when it is determined by the operating state determination means that the driving state is not required highly accurate driving force distribution control, compared with the case where it is an operating state that requires highly accurate driving force distribution control, There is provided command value resolution switching means that contributes to the operation control of the inter-roller radial pressing force generation source with a low resolution radial inter-roller pressing force command value having a long invariable time.
かかる第1〜3発明の駆動力配分装置によれば、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、上記した不可逆伝動機構の設置により、ローラ間径方向押し付け力指令値が不変の間はローラ間径方向押し付け力発生源を非作動にしても、ローラ間径方向押し付け力を指令値に保持し得ることとなる。
上記のように駆動力配分制御中もローラ間径方向押し付け力発生源を非作動にしておくことができる時間は、駆動力配分制御のために消費されるエネルギーを0にしておく時間を提供することとなり、駆動力配分制御時のエネルギー損失を抑制し得る。
According to the driving force distribution device of the first to third inventions, the following operational effects can be obtained.
In other words, by installing the irreversible transmission mechanism described above, the inter-roller radial pressing force is maintained at the command value even when the inter-roller radial pressing force command value remains unchanged, even when the inter-roller radial pressing force generation source is inactive. It will be possible.
As described above, the time during which the radial pressing force generation source between the rollers can be kept inactive during the driving force distribution control provides a time for setting the energy consumed for the driving force distribution control to zero. Thus, energy loss during the driving force distribution control can be suppressed.
しかし上記エネルギー損失の抑制は、ローラ間径方向押し付け力発生源を非作動にしておくことができる時間、つまりローラ間径方向押し付け力指令値が不変の一定値である時間が長くないと実現することができない。 However, the suppression of the energy loss is realized if the time during which the radial pressing force generation source between the rollers can be kept inactive, that is, the time during which the radial pressing force command value between the rollers is an invariable constant value is not long. I can't.
ところで第1〜3発明においては、ローラ間径方向押し付け力指令値として、高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態である場合は、高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態である場合に比し、上記不変である時間が長い低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を用いて、上記ローラ間径方向押し付け力発生源の作動制御を行うため、
高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態である場合は、ローラ間径方向押し付け力指令値が不変である時間、つまりローラ間径方向押し付け力発生源の非作動により駆動力配分制御時の消費エネルギーを0にしておく時間が長くなり、
駆動力配分制御時のエネルギー損失が大きくなるという前記問題を解消することができる。
By the way, in the first to third inventions, in the operation state in which high-precision driving force distribution control is required as the inter-roller radial pressing force command value, in the operation state in which high-precision driving force distribution control is not required, In order to control the radial pressing force generation source between the rollers using the low-resolution radial pressing force command value between the rollers, which has a long time that remains unchanged compared to a certain case,
When the driving state does not require high-accuracy driving force distribution control, the time during which the radial pressing force command value between rollers does not change, that is, the non-operation of the radial pressing force generation source between rollers causes It takes longer to keep energy consumption at 0,
The problem that the energy loss during the driving force distribution control becomes large can be solved.
なお、低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を用いると当然、駆動力配分制御も低精度になるが、
高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態である場合は、駆動力配分制御が低精度でも実際上問題になることがないため、低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を用いても何ら支障はない。
In addition, when using the low-resolution radial pressing force command value between the rollers, naturally, the driving force distribution control also becomes low accuracy.
If the driving state does not require high-accuracy driving force distribution control, there is no practical problem even if the driving force distribution control is low accuracy. There is no hindrance.
また、高精度な駆動力配分制御を要求される運転状態である場合は、上記の低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を用いないため、高精度な駆動力配分制御は、これを犠牲にすることなく予定通りに遂行することができる。 In addition, when the driving state requires high-precision driving force distribution control, the above-mentioned low-resolution radial pressing force command value between rollers is not used, so high-precision driving force distribution control is sacrificed. It can be carried out as planned without having to.
従って第1〜3発明によれば、駆動力配分制御に悪影響が及ばない範囲で、当該制御のために消費されるエネルギーを0にしておくことができる時間が出来るだけ長くなり、
駆動力配分制御に影響が及ばないようにしつつ当該制御時のエネルギー損失を抑制して、このエネルギー損失が大きくなるという前記の問題を確実に解消することができる。
Therefore, according to the first to third inventions, the time during which the energy consumed for the control can be set to 0 is as long as possible within a range that does not adversely affect the driving force distribution control.
The above-mentioned problem that the energy loss becomes large can be surely solved by suppressing the energy loss at the time of the control while preventing the driving force distribution control from being affected.
以下、本発明の実施の形態を、図示の実施例に基づき詳細に説明する。
<第1実施例>
図1は、本発明の第1実施例になる駆動力配分装置1をトランスファーとして具えた四輪駆動車両のパワートレーンを、車両上方から見て示す概略平面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the illustrated examples.
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic plan view showing a power train of a four-wheel drive vehicle provided with a driving
図1の四輪駆動車両は、エンジン2からの回転を変速機3による変速後、リヤプロペラシャフト4およびリヤファイナルドライブユニット5を順次経て左右後輪6L,6Rに伝達するようにした後輪駆動車をベース車両とし、
左右後輪(主駆動輪)6L,6Rへのトルクの一部を、駆動力配分装置1により、フロントプロペラシャフト7およびフロントファイナルドライブユニット8を順次経て左右前輪(従駆動輪)7L,7Rへ伝達することにより、四輪駆動走行が可能となるようにした車両である。
The four-wheel drive vehicle in FIG. 1 is a rear-wheel drive vehicle in which rotation from the
Part of the torque to the left and right rear wheels (main drive wheels) 6L and 6R is transmitted to the left and right front wheels (secondary drive wheels) 7L and 7R through the
駆動力配分装置1は、上記のごとく左右後輪(主駆動輪)6L,6Rへのトルクの一部を左右前輪(従駆動輪)7L,7Rへ分配して出力することにより、左右後輪(主駆動輪)6L,6Rおよび左右前輪(従駆動輪)9L,9R間の駆動力配分比を決定するもので、本実施例においては、この駆動力配分装置1を図2に示すように構成する。
As described above, the driving
図2において、11はハウジングを示し、このハウジング11内に入力軸12および出力軸13を、それぞれの回転軸線O1およびO2が交差するよう相互に傾斜させて横架する。
入力軸12は、その両端におけるボールベアリング14,15によりハウジング11に対し回転自在に支承する。
入力軸12の両端をそれぞれ、シールリング25,26による液密封止下でハウジング11から突出させる。
図2において入力軸12の左端を変速機3(図1参照)の出力軸に結合し、右端をリヤプロペラシャフト4(図1参照)を介してリヤファイナルドライブユニット5に結合する。
In FIG. 2,
The input shaft 12 is rotatably supported with respect to the
Both ends of the input shaft 12 are protruded from the
2, the left end of the input shaft 12 is coupled to the output shaft of the transmission 3 (see FIG. 1), and the right end is coupled to the rear
入力軸12および出力軸13の両端近くにそれぞれ配して、これら入出力軸12,13間に一対のベアリングサポート16,17を架設し、これらベアリングサポート16,17をそれぞれの中程で、ボルト18,19によりハウジング11の軸線方向対向内壁に取着する。
ベアリングサポート16,17と入力軸12との間にはローラベアリング21,22を介在させ、これにより入力軸12をベアリングサポート16,17に対し回転自在となすことで、ベアリングサポート16,17を介しても入力軸12をハウジング11内に回転自在に支持する。
Arranged near the both ends of the input shaft 12 and the
ベアリングサポート16,17間(ローラベアリング21,22間)における入力軸12の軸線方向中程位置に第1ローラ31を同軸に一体成形し、この第1ローラ31に摩擦接触し得るよう配して出力軸13の軸線方向中程位置に第2ローラ32を同軸に一体成形する。
これら第1ローラ31および第2ローラ32の外周面は、入力軸12および出力軸13の前記した傾斜によっても、相互に線接触し得るような円錐テーパ面とする。
A
The outer peripheral surfaces of the
出力軸13は、その両端近くにおける前記のベアリングサポート16,17に対し回転自在に支承することで、これらベアリングサポート16,17を介してハウジング11内に回転自在に支持する。
かように出力軸13をベアリングサポート16,17に対し回転自在に支承するに当たっては、以下のような支承構造を用いる。
The
Thus, when the
出力軸13と、これが貫通するベアリングサポート16,17との間にそれぞれ、中空アウターシャフト型式のクランクシャフト51L,51Rを遊嵌する。
クランクシャフト51Lおよび出力軸13をそれぞれ図2の左端においてハウジング11から突出させ、該突出部においてハウジング11およびクランクシャフト51L間にシールリング27を介在させると共に、クランクシャフト51L および出力軸13間にシールリング28を介在させて、ハウジング11から突出するクランクシャフト51Lおよび出力軸13の突出部をそれぞれ液密封止する。
A hollow outer
The
図2においてハウジング11から吐出する出力軸13の左端は、フロントプロペラシャフト7(図1参照)およびフロントファイナルドライブユニット8を介して左右前輪9L,9Rに結合する。
In FIG. 2, the left end of the
クランクシャフト51L,51Rの中心孔51La,51Ra(半径Ri)と、出力軸13の対応端部との間にローラベアリング52L,52Rを介在させて、出力軸13をクランクシャフト51L,51Rの中心孔51La,51Ra内で、これらの中心軸線O2の周りに自由に回転し得るよう支持する。
クランクシャフト51L,51Rには図3に明示するごとく、中心孔51La,51Ra(中心軸線O2)に対し偏心した外周部51Lb,51Rb(半径Ro)を設定し、これら偏心外周部51Lb,51Rbの中心軸線O3は中心孔51La,51Raの軸線O2から、両者間の偏心分εだけオフセットしている。
クランクシャフト51L,51Rの偏心外周部51Lb,51Rbはそれぞれ、ローラベアリング53L,53Rを介して対応する側におけるベアリングサポート16,17内に回転自在に支持し、
この際、クランクシャフト51L,51Rをそれぞれ、第2ローラ32と共に、スラストベアリング54L,54Rで軸線方向に位置決めする。
As clearly shown in FIG. 3, the
The eccentric outer peripheral portions 51Lb and 51Rb of the
At this time, the
クランクシャフト51L,51Rの相互に向き合う隣接端にそれぞれ、同仕様のリングギヤ51Lc,51Rcを一体に設ける。
これらリングギヤ51Lc,51Rcにそれぞれ、同仕様のクランクシャフト駆動ピニオン55L,55Rを噛合させ、これらクランクシャフト駆動ピニオン55L,55Rを共通なピニオンシャフト56に結合する。
Ring gears 51Lc and 51Rc having the same specifications are integrally provided at adjacent ends of the
The ring gears 51Lc and 51Rc are respectively engaged with crankshaft drive pinions 55L and 55R having the same specifications, and the crankshaft drive pinions 55L and 55R are coupled to a
なお、上記のごとくリングギヤ51Lc,51Rcにクランクシャフト駆動ピニオン55L,55Rを噛合させるに当たっては、クランクシャフト51L,51Rを両者の偏心外周部51Lb,51Rbが円周方向において相互に整列して同位相となる回転位置にした状態で、当該リングギヤ51Lc,51Rcに対するクランクシャフト駆動ピニオン55L,55Rの噛合を行わせる。
As described above, when the crankshaft drive pinions 55L and 55R are engaged with the ring gears 51Lc and 51Rc, the
ピニオンシャフト56は、その両端を軸受56a,56bによりハウジング11に対し回転自在に支持する。
図2の右側におけるピニオンシャフト56の右端をハウジング11に貫通してこれから突出させ、
該ピニオンシャフト56の露出端部は、小径入力ギヤ57aおよび大径出力ギヤ57bより成る減速ギヤボックス57を介してローラ間径方向押し付け力制御モータ58(ローラ間径方向押し付け力発生源)の出力軸58aに駆動結合する。
Both ends of the
The right end of the
The exposed end of the
よって、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58によりピニオン55L,55Rおよびリングギヤ51Lc,51Rcを介しクランクシャフト51L,51Rを回転位置制御するとき、
出力軸13および第2ローラ32の回転軸線O2が、図3に破線で示す軌跡円に沿って中心軸線O3の周りに旋回し、ローラ31,32間における軸間距離の変更により第1ローラ31に対する第2ローラ32の径方向押し付け力を任意に制御することができる。
Therefore, when the rotational position of the
The rotation axis O 2 of the
ところで本実施例においては特に、小径入力ギヤ57aが結合されている減速ギヤボックス57の入力軸59と、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58の出力軸58aとを直結せず、以下に詳述するトルクダイオード61を介して減速ギヤボックス57の入力軸59と、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58の出力軸58aとを結合する。
Incidentally, in this embodiment, in particular, the
<トルクダイオード>
トルクダイオード61は、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58(出力軸58a)からの回転操作力が何れ方向のものであっても、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58(出力軸58a)から減速ギヤボックス57(入力軸59)への伝動を自由に行わせるが、逆に減速ギヤボックス57(入力軸59)からローラ間径方向押し付け力制御モータ58(出力軸58a)への逆伝動を減速ギヤボックス57(入力軸59)の両方向回転ロックにより行わせないようにする不可逆伝動機構の用をなすもので、図4〜6につき以下に説明するような構成とする。
<Torque diode>
The
つまりトルクダイオード61は、その円筒形のケース62を図2に示すごとく減速ギヤボックス57のハウジング57cに取着して固定する。
図4,5に示すごとく、かかる固定ケース62の軸線方向一方側から入力軸63を、また軸線方向他方側から出力軸64を、相互に同軸となるよう配して固定ケース62内に進入させる。
入力軸63は軸受65により固定ケース62に対し回転自在に支持し、出力軸64は軸受66により固定ケース62に対し回転自在に支持する。
That is, the
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The
固定ケース62内における出力軸64の進入端部を図6に明示するごとく、軸線方向に見て六角形の拡大端部64aとなす。
かかる六角形拡大端部64aの各辺を成す外周平坦面と、固定ケース62の内周面との間に、一対1組の噛み込みローラ67L,67Rを、ローラ軸線が入出力軸63,64の軸線と平行になるよう配して介在させる。
As shown in FIG. 6, the entry end portion of the
Between the outer peripheral flat surface forming each side of the hexagonal
図4,6に示すごとく、これら噛み込みローラ67L,67R間にバネ68を介在させて噛み込みローラ67L,67Rを相互に離間する方向へ附勢し、
これにより噛み込みローラ67L,67Rをそれぞれ図4および図6(a)に示すごとく、六角形拡大端部64aの対応する外周平坦面と、固定ケース62の内周面との間における円周方向漸減隙間に噛み込ませる。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
As a result, the biting
固定ケース62内における入力軸63の進入端部には、図4および図6(a)に示すごとく、各一対1組の噛み込みローラ67L,67Rをローラ配列方向両側から挟んでローラ保持器の用をなすよう、六角形拡大端部64aの各角部と、固定ケース62の内周面との間における最小隙間に位置させて、ローラ保持爪63L,63Rを設ける。
しかして、ローラ保持爪63L,63Rと、これに隣接するローラ67L,67Rとの間には、図6(a)にαで示すごとく、常態で隙間が存在するようになす。
As shown in FIG. 4 and FIG. 6 (a), at the entry end of the
Accordingly, a gap is normally present between the
固定ケース62内における入力軸63の進入端部には更に、図5および図6(a)に示すごとく、六角形拡大端部64aに向け軸線方向に突出する複数の駆動ピン63aを設け、
六角形拡大端部64aの端面には、これら各駆動ピン63aが所定の径方向隙間β(β>α)をもって遊嵌する盲孔64bを穿設する。
As shown in FIGS. 5 and 6 (a), the
A
上記の構成になるトルクダイオード61は、図2に示すように、ケース62を減速ギヤボックス57のハウジング57cに固着し、入力軸63をローラ間径方向押し付け力制御モータ58の出力軸58aに結合し、出力軸64を減速ギヤボックス57の入力軸59に結合して、駆動力配分装置1に実用する。
As shown in FIG. 2, the
<トルクダイオードの不可逆伝動作用>
トルクダイオード61の作用を、図6(a),(b),(c)に基づき以下に説明する。
図6(a)は、図2のモータ58が非作動状態でモータ58から入力軸63へトルクが入力されないときの状態を示す。
この場合、入力軸63のローラ保持爪63L,63Rが、隣接するローラ67L,67Rからそれぞれ隙間αをもって離れた中立位置にあり、また入力軸63の駆動ピン53aが、出力軸64(六角形拡大端部64a)に設けた盲孔64bの中心位置にある。
<For irreversible operation of torque diode>
The operation of the
FIG. 6 (a) shows a state when the
In this case, the
この状態で出力軸64(六角形拡大端部64a)からの逆入力があっても、出力軸64(六角形拡大端部64a)は以下のようにして回転を阻止される。
出力軸64(六角形拡大端部64a)からの逆入力が図6(a)において時針方向のトルクである場合は、六角形拡大端部64aのトルク方向遅れ側における角部が固定ケース62の内周面との間にローラ67Lを更に噛み込ませるよう作用して、逆入力による出力軸64(六角形拡大端部64a)の回転を阻止する。
また出力軸64(六角形拡大端部64a)からの逆入力が図6(a)において反時針方向のトルクである場合は、六角形拡大端部64aのトルク方向遅れ側における角部が固定ケース62の内周面との間にローラ67Rを更に噛み込ませるよう作用して、逆入力による出力軸64(六角形拡大端部64a)の回転を阻止する。
Even if there is a reverse input from the output shaft 64 (hexagonal
When the reverse input from the output shaft 64 (hexagonal
When the reverse input from the output shaft 64 (hexagonal
よって、図2のモータ58の非作動によりこれから入力軸63へトルクが入力されない状態である間、出力軸64(六角形拡大端部64a)が上記何れ方向の逆入力によっても回転されることなく現在の回転位置を保ち得て、クランクシャフト51L,51Rを現在の回転位置に保つことができ、かかる不可逆伝動作用によりローラ31,32間の径方向押し付け力(ローラ間伝達トルク容量)、つまり駆動力配分比を現在のままに保持することができる。
Therefore, the output shaft 64 (hexagonal
しかして、図2に示すモータ58の作動によりこれから入力軸63へトルクが入力される場合は、このトルクをトルクダイオード61が以下のようにして六角形拡大端部64a(出力軸64)に伝達し、駆動力配分制御系へ向かわせることができる。
If torque is input to the
モータ58から入力軸63へのトルクが、図6(b),(c)に矢印で示す方向のものである場合につき説明すると、
入力軸63の回転方向遅れ側におけるローラ保持爪63Lが隙間αだけ回転した後、図6(b)に示すように対応するローラ67Lに衝接し、このローラ67Lをバネ68に抗しローラ67Rに接近する方向へ押動して、図6(c)に示すごとく六角形拡大端部64aの対応する外周平坦面と固定ケース62の内周面との間隔が大きくなる方向へ変位させる。
The case where the torque from the
After the
ローラ67Rは、かかる変位により固定ケース62に対する六角形拡大端部64a(出力軸64)の回転ロックを解除する。
この回転ロック解除がなされたとき、図6(c)に示すごとく入力軸63の駆動ピン63aが隙間βの回転により盲孔64bの内周面と係合し、入力軸63は駆動ピン63aと盲孔64bとの係合を介して六角形拡大端部64a(出力軸64)にトルクを伝達し、ローラ31,32間の径方向押し付け力(ローラ間伝達トルク容量)、つまり駆動力配分比を当該トルクの加減(モータ58のトルク制御)により任意に制御することができる。
The
When the rotation lock is released, as shown in FIG. 6 (c), the
モータ58から入力軸63へのトルクが、図6(b),(c)に矢印で示すと逆方向のものである場合も、入力軸63の回転方向遅れ側におけるローラ保持爪63Rが隙間αだけ回転した後、対応するローラ67Rに衝接してこのローラ67Rを押動することで回転ロック解除を行い、
このとき入力軸63の駆動ピン63aが盲孔64bとの係合を介して六角形拡大端部64a(出力軸64)にトルクを伝達することで、ローラ31,32間の径方向押し付け力(ローラ間伝達トルク容量)、つまり駆動力配分比を当該トルクの加減により任意に制御することができる。
Even when the torque from the
At this time, the driving
<駆動力配分制御>
図7は、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58による駆動力配分制御システムを示し、このシステムはトランスファーコントローラ71を主たる構成要素とする。
トランスファーコントローラ71は、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqを演算するための必要トルク容量演算部72と、
この必要トルク容量Treqを達成するためにローラ間径方向押し付け力制御モータ58へ供給すべき必要電流iを演算するに際して用いる分解能を切り替えるための分解能切り替え部73とで構成する。
<Driving force distribution control>
FIG. 7 shows a driving force distribution control system using the inter-roller radial pressing
The
In order to achieve this required torque capacity Treq, it is constituted by a
そしてトランスファーコントローラ71には、
エンジン2の出力トルクTeを演算するエンジントルク演算部74からの信号と、
エンジン2のアクセル開度(アクセルペダル踏み込み量)APOを検出するアクセル開度センサ75からの信号と、
変速機3の選択ギヤ比γを検出するギヤ比センサ76からの信号と、
車両挙動制御VDC(Vehicle Dynamic Control)装置およびアンチスキッド装置ABS(Anti-Lock Brake System)77からのVDC作動中を示すVDCフラグおよびABS作動中を示すABSフラグと、
VDCおよびABS用のヨーレートφ、横加速度Gy、前後加速度Gx、車輪速Vwを検出するヨーレートセンサ78、横Gセンサ79、前後Gセンサ81、車輪速センサ82からの信号と、
操舵角θを検出する操舵角センサ83からの信号とを入力する。
The
A signal from the engine
A signal from the
A signal from the
A vehicle behavior control VDC (Vehicle Dynamic Control) device and an anti-skid device ABS (Anti-Lock Brake System) 77 VDC flag indicating that the VDC is operating and an ABS flag indicating that the ABS is operating;
Yaw rate φ for VDC and ABS, lateral acceleration Gy, longitudinal acceleration Gx,
A signal from the
必要トルク容量演算部72および分解能切り替え部73よりなるトランスファコントローラ71は、上記の入力情報を基に図8の制御プログラムを実行して、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58への必要電流iを演算する。
先ずステップS11において、操舵角θ、車輪速Vw、前後加速度Gx、横加速度Gy、ヨーレートφ、エンジントルクTe、アクセル開度APO、変速機ギヤ比γ、ABSフラグ、VDCフラグを読み込む。
The
First, in step S11, the steering angle θ, wheel speed Vw, longitudinal acceleration Gx, lateral acceleration Gy, yaw rate φ, engine torque Te, accelerator opening APO, transmission gear ratio γ, ABS flag, and VDC flag are read.
次のステップS12においては、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqを演算する。
この演算に当たっては、図7の必要トルク容量演算部72が、例えば車輪速Vwのうち、主駆動輪である左右後輪6L,6Rに関わる主駆動輪速と、従駆動輪である左右前輪9L,9Rに関わる従駆動輪速とを対比して、主駆動輪6L,6Rの駆動スリップ状態を逐一チェックし、この主駆動輪スリップが許容範囲内に収まるようにするのに必要な目標駆動力配分比を、エンジントルクTeおよびアクセル開度APO並びに変速機ギヤ比γから求め、この目標駆動力配分比を達成するのに必要な第1ローラ31および第2ローラ32間の伝達トルク容量を演算して、これをローラ間必要トルク容量Treq(本発明におけるローラ間径方向押し付け力必要値に相当)と定める。
In the next step S12, a required torque capacity Treq between the
In this calculation, the required torque
しかして本実施例では、この必要トルク容量Treqをそのままローラ間径方向押し付け力制御モータ58の駆動制御に用いず、図7の分解能切り替え部73で指令トルク容量Ttgt(本発明におけるローラ間径方向押し付け力指令値に相当)に変換し、この指令トルク容量Ttgtをローラ間径方向押し付け力制御モータ58の駆動制御に資する。
先ず分解能切り替え部73は、図8のステップS13で操舵角θや、ヨーレートφや、横加速度Gyや、前後加速度Gxなどから、車輪6L,6R,9L,9Rの何れかが操舵されているか否かをチェックすると共に、ABSフラグまたはVDCフラグがONにされたABS作動中か、若しくはVDC作動中か否かをチェックする。
Therefore, in this embodiment, the required torque capacity Treq is not used as it is for the drive control of the inter-roller radial direction pressing
First, the
図7の分解能切り替え部73は、ステップS13で車輪6L,6R,9L,9Rの何れも操舵されていない(直進中)と判定し、且つABSフラグおよびVDCフラグがともにOFF(ABS非作動、VDC非作動)であると判定するとき、ステップS14において図9(a)に実線で例示する高精度駆動力配分制御非要求時用の低分解能なマップを選択し、次のステップS16においてこの低分解能なマップを基に必要トルク容量Treqから指令トルク容量Ttgtを検索する。
In step S13, the
次いでステップS17において、第1ローラ31および第2ローラ32間の伝達トルク容量が指令トルク容量Ttgtとなるのに必要なローラ間径方向押し付け力指令値を実現するためのモータ必要電流値iを演算し、
次のステップS18において、このモータ必要電流値iをローラ間径方向押し付け力制御モータ58に指令する。
Next, in step S17, a motor required current value i is calculated to realize the inter-roller radial pressing force command value necessary for the transmission torque capacity between the
In the next step S18, the motor required current value i is commanded to the inter-roller radial pressing
しかし図7の分解能切り替え部73は、ステップS13で車輪6L,6R,9L,9Rの何れかが操舵されていると判定したり、或いは、ABSフラグまたはVDCフラグがON(ABS作動中、またはVDC作動中)であると判定するときは、ステップS15において図9(b)に実線で例示する高精度駆動力配分制御要求時用の高分解能なマップを選択し、
このマップを基に以後のステップS16〜ステップS18において、指令トルク容量Ttgtを求めると共に、第1ローラ31および第2ローラ32間の伝達トルク容量が指令トルク容量Ttgtとなるのに必要なローラ間径方向押し付け力指令値を実現するためのモータ必要電流値iを演算し、このモータ必要電流値iをローラ間径方向押し付け力制御モータ58に指令する。
However, the
Based on this map, in subsequent steps S16 to S18, the command torque capacity Ttgt is obtained, and the diameter between the rollers necessary for the transmission torque capacity between the
ここで、図9(b)に実線で例示する高精度駆動力配分制御要求時用の高分解能なマップは、ステップS12で求めた必要トルク容量Treqをそのまま指令トルク容量Ttgtとするようなものであるのが、高精度駆動力配分制御要求を満足させる意味合いにおいて好ましいのは言うまでもない。
しかもこの場合、ステップS12で求めた必要トルク容量TreqをそのままステップS16で指令トルク容量Ttgtとして用いることになることから、実質上は図9(b)に実線で例示する高精度駆動力配分制御要求時用の高分解能なマップが不要となり、その分だけメモリ容量を少なくすることができる。
Here, the high-resolution map for requesting the high-precision driving force distribution control exemplified by the solid line in FIG. 9B is such that the required torque capacity Treq obtained in step S12 is directly used as the command torque capacity Ttgt. Needless to say, this is preferable in the sense of satisfying the high-precision driving force distribution control requirement.
In addition, in this case, the required torque capacity Treq obtained in step S12 is used as it is as the command torque capacity Ttgt in step S16. Therefore, the high-accuracy driving force distribution control request illustrated by the solid line in FIG. A high-resolution map for time is not necessary, and the memory capacity can be reduced accordingly.
以上説明したところから明らかなように図7の分解能切り替え部73は、本発明における運転状態判定手段および指令値分解能切り替え手段を構成する。
As is apparent from the above description, the
なお、図9(a)に実線で例示する低分解能なマップも、図9(b)に実線で例示する高分解能なマップも、Ttgt=Treqの破線特性より上の領域に位置するよう、つまり指令トルク容量Ttgtが常に必要トルク容量Treq以上になるよう、指令トルク容量Ttgtを必要トルク容量Treqに対応付けて予め設定するのがよい。
この場合、指令トルク容量Ttgtに対応した必要電流値iにより駆動制御されるローラ間径方向押し付け力制御モータ58がもたらすローラ31,32間の実伝達トルク容量が必要トルク容量Treq未満になってローラ31,32間にスリップを生じ、予定通りの駆動力配分制御を期待できなくなるという不都合を回避することができる。
Note that the low-resolution map illustrated by the solid line in FIG. 9 (a) and the high-resolution map illustrated by the solid line in FIG. 9 (b) are located in the region above the broken line characteristic of Ttgt = Treq, that is, The command torque capacity Ttgt is preferably set in advance in association with the required torque capacity Treq so that the command torque capacity Ttgt is always equal to or greater than the required torque capacity Treq.
In this case, the actual transmission torque capacity between the
ところで本実施例においては、ステップS17において第1ローラ31および第2ローラ32間の伝達トルク容量が指令トルク容量Ttgtとなるのに必要なローラ間径方向押し付け力指令値を実現するためのモータ必要電流値iを演算するに際し、この演算を特に以下のごとくに行う。
図9(a),(b)において、指令トルク容量Ttgtが必要トルク容量Treqに対し不変の一定値を保つ間は、前記したトルクダイオード61の設置により前記したごとく、モータ必要電流値i=0によりローラ間径方向押し付け力制御モータ58を非作動状態にしておいても、ローラ間径方向押し付け力指令値が実現され続けて第1ローラ31および第2ローラ32間の伝達トルク容量を指令トルク容量Ttgtに保持し得る。
そのため、ローラ間伝達トルク容量が指令トルク容量Ttgtに達した後は、指令トルク容量Ttgtが不変の一定値を保っている限りにおいて、モータ必要電流値i=0によりローラ間径方向押し付け力制御モータ58を非作動状態にしておき、電力消費を抑制することとする。
By the way, in this embodiment, a motor is required to realize the inter-roller radial pressing force command value necessary for the transmission torque capacity between the
In FIGS. 9 (a) and 9 (b), while the command torque capacity Ttgt maintains a constant value that is invariable with respect to the required torque capacity Treq, the motor required current value i = 0 as described above by the installation of the
Therefore, after the inter-roller transmission torque capacity reaches the command torque capacity Ttgt, as long as the command torque capacity Ttgt maintains a constant value that does not change, the motor required current value i = 0 causes the inter-roller radial pressing force control motor. 58 will be deactivated to reduce power consumption.
かかる電力消費の観点からは、図9(a)に実線で例示する低分解能なマップの方が、図9(b)に実線で例示する高分解能なマップよりも有利である。
その理由は、低分解能なマップの場合、指令トルク容量Ttgtが必要トルク容量Treqに対し長い間に亘って不変の一定値を保ち、モータ必要電流値i=0によりローラ間径方向押し付け力制御モータ58を非作動状態にしておくことができる時間が長いためである。
From the viewpoint of such power consumption, the low-resolution map illustrated by the solid line in FIG. 9 (a) is more advantageous than the high-resolution map illustrated by the solid line in FIG. 9 (b).
The reason for this is that in the case of a low-resolution map, the command torque capacity Ttgt remains constant for a long time with respect to the required torque capacity Treq, and the radial force between the rollers is controlled by the required motor current value i = 0. This is because 58 can be kept in a non-operating state for a long time.
しかし、前記したように指令トルク容量Ttgtが常に必要トルク容量Treq以上になるよう、指令トルク容量Ttgtを必要トルク容量Treqに対応付けてあるためもあって、図9(a)に実線で例示する低分解能なマップの場合、図9(b)に実線で例示する高分解能なマップよりも、ローラ間伝達トルク容量が必要トルク容量Treqよりも大きくなる傾向が強く、所謂リジッド四輪駆動状態に近い。 However, as described above, the command torque capacity Ttgt is associated with the required torque capacity Treq so that the command torque capacity Ttgt is always equal to or greater than the required torque capacity Treq, and is illustrated by a solid line in FIG. 9 (a). In the case of a low resolution map, the transmission torque capacity between rollers is more likely to be larger than the required torque capacity Treq than the high resolution map illustrated by the solid line in FIG. 9 (b), which is close to a so-called rigid four-wheel drive state. .
そのため、操舵中に図9(a)に実線で例示する低分解能なマップを用いて指令トルク容量Ttgtを求めると、タイトコーナーブレーキ現象によりアンダーステア傾向となって旋回半径が大きくなるという問題を生ずる。
また、ABS作動中や、VDC作動中に図9(a)に実線で例示する低分解能なマップを用いて指令トルク容量Ttgtを求めると、ABS作動や、VDC作動で要求される駆動力配分を実行し得ず、所定の車輪制動ロック防止機能や所定の車両の挙動制御機能を果たし得ないという問題を生ずる。
Therefore, when the command torque capacity Ttgt is obtained using a low-resolution map illustrated by a solid line in FIG. 9A during steering, there is a problem that the turning radius becomes large due to an understeer tendency due to a tight corner brake phenomenon.
In addition, when the command torque capacity Ttgt is obtained using the low-resolution map illustrated by the solid line in Fig. 9 (a) during ABS operation or VDC operation, the distribution of driving force required for ABS operation or VDC operation is obtained. It cannot be executed, causing a problem that a predetermined wheel braking lock preventing function and a predetermined vehicle behavior control function cannot be performed.
従って、操舵中や、ABS作動中や、VDC作動中のように高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態のときは、図9(b)に実線で例示する高分解能なマップを用いて指令トルク容量Ttgtを求めることにより、ローラ間伝達トルク容量が必要トルク容量Treqよりもさほど大きくならないようにして、所謂リジッド四輪駆動状態に近い状態になることのないようにする必要がある。 Therefore, in the driving state where high-precision driving force distribution control is required, such as during steering, ABS operation, or VDC operation, the high-resolution map illustrated by the solid line in Fig. 9 (b) is used. Thus, by obtaining the command torque capacity Ttgt, it is necessary that the inter-roller transmission torque capacity does not become much larger than the required torque capacity Treq so that it does not become a so-called rigid four-wheel drive state.
これに対し、直進中で、且つ、ABSおよびVDCの何れも作動してないときのように高精度な駆動力配分制御が要求されない運転状態では、所謂リジッド四輪駆動状態に近い状態であっても、上記のような問題を懸念する必要がないため、モータ58の消費電力を抑制する意味合いにおいて、図9(a)に実線で例示する低分解能なマップを基に指令トルク容量Ttgtを求めるのがよい。 On the other hand, in the driving state where high accuracy driving force distribution control is not required, such as when the vehicle is traveling straight and both ABS and VDC are not operating, the state is close to a so-called rigid four-wheel drive state. However, since there is no need to worry about the above problems, the command torque capacity Ttgt is obtained based on the low-resolution map illustrated by the solid line in FIG. Is good.
以上が、本実施例のように、直進中で、且つABSおよびVDCの何れも作動してないときは、図9(a)に例示する低分解能なマップを基に必要トルク容量Treqから指令トルク容量Ttgtを求めるようにし、
操舵中だったり、或いは、ABSまたはVDCの何れかが作動しているときは、図9(b)に例示する高分解能なマップを基に必要トルク容量Treqから指令トルク容量Ttgtを求めるようにした理由である。
When the above is straight and ABS and VDC are not operating as in this embodiment, the command torque is calculated from the required torque capacity Treq based on the low-resolution map illustrated in FIG. I want to find the capacity Ttgt,
When steering or ABS or VDC is operating, command torque capacity Ttgt is calculated from required torque capacity Treq based on the high-resolution map illustrated in Fig. 9 (b). That is why.
<第1実施例の作用効果>
上記した図1〜9に示す第1実施例の駆動力配分装置の作用効果を以下に説明する。
図1における変速機3からの出力トルクは図2の左端から軸12へ入力され、一方では、この入力軸12からそのままリヤプロペラシャフト4およびリヤファイナルドライブユニット5を経て左右後輪6L,6R(主駆動輪)へ伝達される。
<Operational effects of the first embodiment>
The operation and effect of the driving force distribution device of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 9 will be described below.
The output torque from the
他方で駆動力配分装置1は、左右後輪6L,6Rへのトルクの一部を、第1ローラ31から、第2ローラ32を経て出力軸13に向かわせ、出力軸13に達したトルクは、図2において出力軸13の左端から、フロントプロペラシャフト7(図1参照)およびフロントファイナルドライブユニット8(図1参照)を経由し、左右前輪(従駆動輪)7L,7Rへ伝達される。
かくして車両は、左右後輪6L,6R(主駆動輪)および左右前輪(従駆動輪)7L,7Rの全てを駆動しての四輪駆動走行が可能である。
On the other hand, the driving
Thus, the vehicle is capable of four-wheel drive running by driving all of the left and right
かかる四輪駆動走行時の左右後輪6L,6Rおよび左右前輪7L,7R間における駆動力配分制御は、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58により実行する。
ローラ間径方向押し付け力制御モータ58の回転は、トルクダイオード61、減速ギヤボックス57、ピニオン55L,55Rおよびリングギヤ51Lc,51Rcを介してクランクシャフト51L,51Rに達する。
The driving force distribution control between the left and right
The rotation of the inter-roller radial pressing
よって、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58によりクランクシャフト51L,51Rを回転位置制御することができ、
出力軸13および第2ローラ32の回転軸線O2が図3に破線で示す軌跡円に沿って旋回し、ローラ31,32間における軸間距離の変更により第1ローラ31に対する第2ローラ32の径方向押し付け力、つまりローラ31,32間の伝達トルク容量(前後輪駆動力配分)を、図8の演算結果通りに制御することができる。
Therefore, the rotational position of the
The rotation axis O 2 of the
ところで本実施例においては、上記の制御に当たりローラ間径方向押し付け力制御モータ58の回転がトルクダイオード61を介して減速ギヤボックス57へ伝達されるようにしたため、
トルクダイオード61の不可逆伝動作用により、指令トルク容量Ttgt(ローラ間径方向押し付け力指令値)が不変の間はローラ間径方向押し付け力制御モータ58を非作動にしても、ローラ31,32間の伝達トルク容量(ローラ間径方向押し付け力)を指令値Ttgtに保持し得ることとなる。
従って本実施例においては、駆動力配分制御中でもローラ間径方向押し付け力制御モータ58を非作動にしておける時間、つまり駆動力配分制御のために消費されるエネルギーを0にしておく時間を生じさせることができ、駆動力配分制御時のエネルギー損失を抑制し得る。
By the way, in the present embodiment, the rotation of the inter-roller radial pressing
Due to the irreversible transmission operation of the
Therefore, in this embodiment, even during the driving force distribution control, a time during which the inter-roller radial pressing
本実施例においては更に、指令トルク容量Ttgtとして、直進中で、且つABSもVDCも作動しておらず、高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態である場合は、操舵時や、ABS作動時や、VDC作動時のように高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態である場合に比し、指令トルク容量Ttgtが不変の一定値である時間が長い、図9(a)に実線で例示した低分解能な指令トルク容量Ttgtを用いて、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58の作動制御を行うため、
高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態である場合は、指令トルク容量Ttgtが不変の一定値である時間、つまりローラ間径方向押し付け力制御モータ58の非作動により駆動力配分制御時の消費エネルギーを0にしておける時間が長くなり、
駆動力配分制御時のエネルギー損失が大きくなるという、前記した従来技術の問題を解消することができる。
Further, in this embodiment, as the command torque capacity Ttgt, when the vehicle is running straight, the ABS and the VDC are not operating, and the driving state in which the highly accurate driving force distribution control is not necessary, Compared to the case of operation or operation state that requires high-accuracy driving force distribution control, such as during VDC operation, the time during which the command torque capacity Ttgt is an invariable constant value is long, FIG. 9 (a) In order to perform operation control of the inter-roller radial pressing
In an operating state where high-accuracy driving force distribution control is not required, the command torque capacity Ttgt is a constant value that remains unchanged, i.e., the in-roller radial direction pressing
It is possible to solve the above-mentioned problem of the prior art that the energy loss during the driving force distribution control becomes large.
なお、低分解能な指令トルク容量Ttgtを用いると当然ながら、駆動力配分制御も低精度になるが、
高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態である場合は、駆動力配分制御が低精度でも実際上問題になることがないため、低分解能な指令トルク容量Ttgtを駆動力配分制御に用いても何ら支障はない。
In addition, of course, if the low-resolution command torque capacity Ttgt is used, the driving force distribution control also becomes low accuracy.
If the driving force distribution control does not require high-accuracy driving force distribution control, the low-resolution command torque capacity Ttgt is used for the driving force distribution control because the driving force distribution control does not cause any problems even if the accuracy is low. There is no problem.
一方で、高精度な駆動力配分制御を要求される運転状態である場合は、図9(a)に実線で例示する低分解能な指令トルク容量Ttgtに代えて、図9(b)に実線で例示する高分解能な指令トルク容量Ttgtを用いるため、高精度な駆動力配分制御は、これを犠牲にすることなく予定通りに遂行することができる。 On the other hand, when the driving state requires high-accuracy driving force distribution control, a solid line in FIG. 9 (b) replaces the low-resolution command torque capacity Ttgt illustrated in FIG. 9 (a) with a solid line. Since the exemplified high-resolution command torque capacity Ttgt is used, highly accurate driving force distribution control can be performed as planned without sacrificing this.
従って本実施例によれば、駆動力配分制御に悪影響が及ばない範囲で、当該制御のために消費されるエネルギーを0にしておくことができる時間をできるだけ長くすることができ、
駆動力配分制御に影響が及ばないようにしつつ当該制御時のエネルギー損失を抑制して、このエネルギー損失が大きくなるという、前記した従来技術の問題を確実に解消することができる。
Therefore, according to the present embodiment, within a range where the driving force distribution control is not adversely affected, the time during which the energy consumed for the control can be set to 0 can be made as long as possible.
It is possible to reliably solve the above-described problem of the prior art that the energy loss during the control is suppressed without affecting the driving force distribution control and the energy loss is increased.
更に本実施例においては、低分解能な指令トルク容量Ttgt(ローラ間径方向押し付け力指令値)および高分解能な指令トルク容量Ttgt(ローラ間径方向押し付け力指令値)をそれぞれ図9(a),(b)に実線で例示するごとく、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treq(ローラ間径方向押し付け力必要値)に対応付けて予め決定してマップ化しておき、
高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態であるときは図9(a)のマップを基に、低分解能な指令トルク容量Ttgtを検索して求め、
また高精度な駆動力配分制御が必要な運転状態であるときは図9(b)のマップを基に、ローラ間必要トルク容量Ttgtから高分解能な指令トルク容量Ttgtを検索して求めるようにしたから、
マップ用のメモリ容量は大きくなるものの、指令トルク容量Ttgtの演算負荷が小さく、高性能で高価な演算システムを必要としないため、コスト的に有利である。
Further, in this embodiment, the low-resolution command torque capacity Ttgt (roller radial direction pressing force command value) and the high-resolution command torque capacity Ttgt (roller radial direction pressing force command value) are respectively shown in FIGS. As illustrated by a solid line in (b), a predetermined torque map Treq between the
When it is an operation state that does not require high-accuracy driving force distribution control, based on the map of FIG. 9 (a), search and obtain a low-resolution command torque capacity Ttgt,
Also, when the driving state requires high-accuracy driving force distribution control, the high-resolution command torque capacity Ttgt is retrieved from the required torque capacity Ttgt between the rollers based on the map shown in Fig. 9 (b). From
Although the memory capacity for maps is large, the calculation load of the command torque capacity Ttgt is small, and a high-performance and expensive calculation system is not required, which is advantageous in terms of cost.
なお、図9(b)に実線で例示する高精度駆動力配分制御要求時用の高分解能な指令トルク容量マップに代えて、ローラ間必要トルク容量Treqをそのまま指令トルク容量Ttgtとする場合、高精度駆動力配分制御要求を満足させ得るのに加えて、図9(b)に実線で例示する高精度駆動力配分制御要求時用の高分解能なマップが不要となり、その分だけメモリ容量を少なくすることができる利点がある。 In addition, instead of the high-resolution command torque capacity map for requesting high-precision driving force distribution control exemplified by the solid line in FIG. 9 (b), the required torque capacity Treq between rollers is set as the command torque capacity Ttgt as it is. In addition to satisfying the demand for accurate driving force distribution control, the high-resolution map for requesting high-precision driving force distribution control illustrated by the solid line in Fig. 9 (b) is not required, and the memory capacity is reduced accordingly. There are advantages that can be done.
また本実施例においては、低分解能な指令トルク容量Ttgtおよび高分解能な指令トルク容量Ttgtをそれぞれ図9(a),(b)に実線で例示するごとく、ローラ間必要トルク容量Ttgt以上の値に保たれるよう、これに対応付けて定めたため、
指令トルク容量Ttgtに対応した必要電流値i(図8のステップS17およびステップS18)により駆動制御されるローラ間径方向押し付け力制御モータ58がもたらすローラ31,32間の実伝達トルク容量が必要トルク容量Treq未満になることがなく、ローラ31,32間にスリップが生じて予定通りの駆動力配分制御を期待できなくなるという不都合を回避することができる。
In this embodiment, the low-resolution command torque capacity Ttgt and the high-resolution command torque capacity Ttgt are set to values that are equal to or greater than the required torque capacity Ttgt between rollers, as illustrated by solid lines in FIGS. 9 (a) and 9 (b), respectively. Because it was determined in association with this to be retained,
The actual transmission torque capacity between the
<第2実施例>
本実施例は、図9(a)に実線で例示した低分解能な指令トルク容量Ttgtに代えて、図10に示すごとき低分解能な指令トルク容量Ttgtを用いるようにしたものである。
本実施例では、図10に示す実線特性を、図9(a)に実線で示すと同じ特性とするが、但しこれを、低分解能な指令トルク容量Ttgtが1段階ずつ上昇するときの特性とする。
低分解能な指令トルク容量Ttgtが1段階ずつ低下するときは、図10に一点鎖線で示すように、上昇時の場合よりも小さな必要トルク容量Treqで低下するようにして、上昇時と低下時との間にヒステリシスを設定する。
<Second embodiment>
In this embodiment, a low-resolution command torque capacity Ttgt as shown in FIG. 10 is used in place of the low-resolution command torque capacity Ttgt illustrated by a solid line in FIG. 9A.
In the present embodiment, the solid line characteristic shown in FIG. 10 is the same characteristic as shown by the solid line in FIG. 9 (a), except that this is a characteristic when the low-resolution command torque capacity Ttgt increases step by step. To do.
When the low-resolution command torque capacity Ttgt decreases one step at a time, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. Set hysteresis between.
<第2実施例の効果>
図9(a)に実線で例示した低分解能な指令トルク容量Ttgtの場合、指令トルク容量Ttgtを増大および低下させるときの必要トルク容量Treqが同じ値であるため、この値付近で必要トルク容量Treqが振動的に変化したとき、これに逐一呼応して指令トルク容量Ttgtが頻繁に上下動するハンチング現象を生じて制御不安定となる。
かかる指令トルク容量Ttgtの頻繁な変化は、その都度、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58の作動を惹起させて、電力消費を増大させることとなり、本発明の趣旨である電力消費軽減に逆行する。
<Effect of the second embodiment>
In the case of the low-resolution command torque capacity Ttgt illustrated by the solid line in FIG. 9 (a), the required torque capacity Treq when the command torque capacity Ttgt is increased and decreased is the same value. When the motor changes in vibration, the command torque capacity Ttgt is frequently moved up and down in response to this, and the control becomes unstable.
Such frequent changes in the command torque capacity Ttgt cause the operation of the inter-roller radial pressing
しかし本実施例のようにヒステリシスを設定している場合、指令トルク容量Ttgtを増大および低下させるべき必要トルク容量Treqがヒステリシス分だけ違うため、このヒステリシス範囲内で必要トルク容量Treqが振動的に変化しても、指令トルク容量Ttgtが上下動してハンチング現象を生ずることがない。
従って、上記のヒステリシス範囲内で必要トルク容量Treqが振動的に変化しても、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58が作動されることはなく、このモータ58を非作動状態に維持することができ、高精度な駆動力配分制御が要求されない運転状態で電力消費を抑制し得るようになすという本発明の目的を確実に達成することができる。
However, when hysteresis is set as in this embodiment, the required torque capacity Treq to increase and decrease the command torque capacity Ttgt differs by the amount of hysteresis, so the required torque capacity Treq changes oscillating within this hysteresis range. Even so, the command torque capacity Ttgt does not move up and down to cause a hunting phenomenon.
Therefore, even if the required torque capacity Treq changes oscillating within the above hysteresis range, the inter-roller radial pressing
<第3実施例>
本実施例においては、高分解能な指令トルク容量Ttgtを第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqと同じ値に定める。
しかし低分解能な指令トルク容量Ttgtは、上記した第1,2実施例のように、つまり図9(a)および図10に示すごとく、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqに対応付けて、予めマップ化しておくのでなく、
図11に示すように、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqに基づき時々刻々演算により求めて決定するようにする。
<Third embodiment>
In this embodiment, the command torque capacity Ttgt with high resolution is set to the same value as the required torque capacity Treq between the
However, the low-resolution command torque capacity Ttgt is the required torque capacity Treq between the
As shown in FIG. 11, it is determined and determined every moment based on the required torque capacity Treq between the
この演算に際しては図11に示すごとく、低分解能な指令トルク容量Ttgtを必要トルク容量Treqの立ち上がり瞬時t1に0から第1段階だけ上昇させた初期値とし、
以後は、現在の低分解能な指令トルク容量Ttgtよりも増大側不感帯分Aだけ大きな増大側基準値(Ttgt+A)および減少側不感帯分B(=A)だけ小さな減少側基準値(Ttgt−B)を基に、必要トルク容量Treqが増大側基準値(Ttgt+A)以上になる瞬時t2に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階だけ増大させ、必要トルク容量Treqが減少側基準値(Ttgt−B)以下になるとき(図11には示されていない)低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階だけ減少させる。
In this calculation, as shown in FIG. 11, the low-resolution command torque capacity Ttgt is set to an initial value that is increased from 0 to the first stage at the rising instant t1 of the required torque capacity Treq,
After that, increase side reference value (Ttgt + A) larger by increase side dead band A and decrease side reference value (Ttgt−B) by decrease side dead band B (= A) than current low resolution command torque capacity Ttgt. Based on this, the low-resolution command torque capacity Ttgt is increased by one step at the instant t2 when the required torque capacity Treq is greater than the increase side reference value (Ttgt + A), and the required torque capacity Treq is less than the decrease side reference value (Ttgt-B). (Not shown in FIG. 11), the low-resolution command torque capacity Ttgt is decreased by one step.
<第3実施例の効果>
本実施例においても、高精度な駆動力分配制御が必要でない運転状態の場合に用いられる低分解能な指令トルク容量Ttgtは図11に示すように、不変の一定値である時間が長いものとなる。
よって本実施例でも第1,2実施例と同様に、駆動力配分制御に悪影響が及ばないようにしつつ、ローラ間径方向押し付け力制御モータ58を消費エネルギー0により非作動状態にしておくことができる時間が長くなり、駆動力配分制御時のエネルギー損失を抑制して、このエネルギー損失が大きくなるという、前記した従来技術の問題を確実に解消することができる。
<Effect of the third embodiment>
Also in the present embodiment, the low-resolution command torque capacity Ttgt used in an operation state where high-precision driving force distribution control is not required, as shown in FIG. 11, takes a long time as an invariable constant value. .
Therefore, in this embodiment, as in the first and second embodiments, it is possible to keep the inter-roller radial pressing
しかも本実施例によれば、第1,2実施例で不可欠なマップ用のメモリ容量が不要であるし、加えて、必要トルク容量Treqが増大側基準値(Ttgt+A)以上になる時に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階だけ増大させ、必要トルク容量Treqが減少側基準値(Ttgt−B)以下になる時に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階だけ減少させるため、必要トルク容量Treqの振動的変化によっても低分解能な指令トルク容量Ttgtがこれに応答して変動(ハンチング)するのを防止することができる。 In addition, according to the present embodiment, the memory capacity for the map, which is indispensable in the first and second embodiments, is unnecessary, and in addition, when the required torque capacity Treq is equal to or greater than the increase side reference value (Ttgt + A), the resolution is low. When the required torque capacity Ttgt is increased by one step and the required torque capacity Treq is less than the decrease side reference value (Ttgt-B), the low-resolution command torque capacity Ttgt is decreased by one step. It is possible to prevent the command torque capacity Ttgt having a low resolution from fluctuating (hunting) in response to the change.
<第4実施例>
本実施例においても、高分解能な指令トルク容量Ttgtを第3実施例と同様に、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqと同じ値に定める。
また低分解能な指令トルク容量Ttgtは、第3実施例と同様、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqに基づき時々刻々演算により求めて決定するが、演算要領を図12に示すようなものとして、第3実施例と異ならせる。
<Fourth embodiment>
Also in the present embodiment, the high-resolution command torque capacity Ttgt is set to the same value as the required torque capacity Treq between the
Also, the low-resolution command torque capacity Ttgt is determined by calculation from time to time based on the required torque capacity Treq between the
つまり第4実施例では図12に示すごとく、低分解能な指令トルク容量Ttgtを必要トルク容量Treqの立ち上がり瞬時t1に0から第1段階ΔTaだけ上昇させた初期値とし、
以後は、現在の低分解能な指令トルク容量Ttgt、およびこれよりも減少側不感帯分Cだけ小さな減少側基準値(Ttgt−C)を基に、必要トルク容量Treqが現在の低分解能な指令トルク容量Ttgt以上になる瞬時t2に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ増大させ、必要トルク容量Treqが減少側基準値(Ttgt−C)以下になる瞬時t3に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ減少させる。
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 12, the low-resolution command torque capacity Ttgt is set to an initial value that is increased by 0 from the first stage ΔTa from 0 at the rising instant t1 of the required torque capacity Treq,
Thereafter, based on the current low-resolution command torque capacity Ttgt and the decrease side reference value (Ttgt-C) smaller by the decrease-side dead band C, the required torque capacity Treq is the current low-resolution command torque capacity. The command torque capacity Ttgt with low resolution is increased by one step ΔTb at the instant t2 when it exceeds Ttgt, and the command torque capacity Ttgt with low resolution at the instant t3 when the required torque capacity Treq is less than the decrease side reference value (Ttgt-C). Decrease by one step ΔTb.
<第4実施例の効果>
本実施例においても、高精度な駆動力分配制御が必要でない運転状態の場合に用いられる低分解能な指令トルク容量Ttgtは図12に示すように、不変の一定値である時間が長いものとなる。
よって本実施例でも、前記各実施例と同様に、駆動力配分制御に悪影響が及ばないようにしつつ、駆動力配分制御時のエネルギー損失を抑制して、このエネルギー損失が大きくなるという、前記した従来技術の問題を確実に解消することができる。
<Effect of the fourth embodiment>
Also in this embodiment, as shown in FIG. 12, the low-resolution command torque capacity Ttgt used in the operation state where high-accuracy driving force distribution control is not required has a long time that is an invariable constant value. .
Therefore, in the present embodiment, as in each of the above embodiments, the energy loss during the driving force distribution control is suppressed and the energy loss is increased while the driving force distribution control is not adversely affected. The problems of the prior art can be solved reliably.
また本実施例によれば、必要トルク容量Treqが現在の低分解能な指令トルク容量Ttgt以上になる時に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ増大させ、必要トルク容量Treqが減少側基準値(Ttgt−C)以下になる時に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ減少させため、必要トルク容量Treqの振動的変化によっても低分解能な指令トルク容量Ttgtがこれに応答して変動(ハンチング)するのを防止することができる。
しかも本実施例によれば、指令トルク容量Ttgtが決して必要トルク容量Treq未満になることがなく、このTtgt<Treqに起因してローラ31,32間にスリップを生じ、予定通りの駆動力配分制御を期待できなくなるという不都合を回避することができる。
In addition, according to the present embodiment, when the required torque capacity Treq is equal to or higher than the current low resolution command torque capacity Ttgt, the low resolution command torque capacity Ttgt is increased by one step ΔTb, and the required torque capacity Treq is reduced by the reference value. (Ttgt−C) Since the low-resolution command torque capacity Ttgt is decreased by one step ΔTb when the value becomes less than (Ttgt−C), the low-resolution command torque capacity Ttgt fluctuates in response to the vibrational change in the required torque capacity Treq ( Hunting) can be prevented.
In addition, according to the present embodiment, the command torque capacity Ttgt never becomes less than the required torque capacity Treq, and slip occurs between the
<第5実施例>
本実施例においても、高分解能な指令トルク容量Ttgtを第3実施例および第4実施例と同様に、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqと同じ値に定める。
また低分解能な指令トルク容量Ttgtは、第3実施例および第4実施例と同様、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqに基づき時々刻々演算により求めて決定するが、演算要領を図13に示すようなものとして、第3実施例および第4実施例と異ならせる。
<Fifth embodiment>
Also in this embodiment, the high-resolution command torque capacity Ttgt is set to the same value as the required torque capacity Treq between the
In addition, the low-resolution command torque capacity Ttgt is determined by calculating from time to time based on the required torque capacity Treq between the
つまり第5実施例では図13に示すごとく、低分解能な指令トルク容量Ttgtを必要トルク容量Treqの立ち上がり瞬時t1に0から第1段階ΔTaだけ上昇させた初期値とし、
以後は、現在の低分解能な指令トルク容量Ttgtよりも増大側不感帯分Dだけ小さな増大側基準値(Ttgt−D)と、この増大側基準値(Ttgt−D)よりも更に減少側不感帯分Eだけ小さな減少側基準値(Ttgt−D−E)とを基に、必要トルク容量Treqが増大側基準値(Ttgt−D)以上になる瞬時t2に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ増大させ、必要トルク容量Treqが減少側基準値(Ttgt−D−E)以下になる瞬時t3に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ減少させる。
That is, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 13, the low-resolution command torque capacity Ttgt is set to an initial value that is increased from 0 to the first stage ΔTa from 0 at the rising instant t1 of the required torque capacity Treq,
Thereafter, an increase side reference value (Ttgt−D) that is smaller than the current low-resolution command torque capacity Ttgt by an increase side dead zone D, and a decrease side dead zone E that is further lower than the increase side reference value (Ttgt−D). Based on a decrease side reference value (Ttgt-D-E) that is only small, the command torque capacity Ttgt with low resolution is reduced by one step ΔTb at the instant t2 when the required torque capacity Treq is greater than the increase side reference value (Ttgt-D). The command torque capacity Ttgt having a low resolution is decreased by one step ΔTb at the instant t3 when the required torque capacity Treq becomes equal to or less than the decrease side reference value (Ttgt−D−E).
<第5実施例の効果>
本実施例においても、高精度な駆動力分配制御が必要でない運転状態の場合に用いられる低分解能な指令トルク容量Ttgtは図13に示すように、不変の一定値である時間が長いものとなる。
よって本実施例でも、前記各実施例と同様に、駆動力配分制御に悪影響が及ばないようにしつつ、駆動力配分制御時のエネルギー損失を抑制して、このエネルギー損失が大きくなるという、前記した従来技術の問題を確実に解消することができる。
<Effect of the fifth embodiment>
Also in the present embodiment, the low-resolution command torque capacity Ttgt used in an operation state where high-precision driving force distribution control is not required, as shown in FIG. 13, takes a long time as an invariable constant value. .
Therefore, in the present embodiment, as in each of the above embodiments, the energy loss during the driving force distribution control is suppressed and the energy loss is increased while the driving force distribution control is not adversely affected. The problems of the prior art can be solved reliably.
また本実施例によれば、必要トルク容量Treqが増大側基準値(Ttgt−D)以上になる時に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ増大させ、必要トルク容量Treqが減少側基準値(Ttgt−D−E)以下になる時に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ減少させため、必要トルク容量Treqの振動的変化によっても低分解能な指令トルク容量Ttgtがこれに応答して変動(ハンチング)するのを防止することができる。
しかも本実施例によれば、指令トルク容量Ttgtが決して必要トルク容量Treq未満になることがなく、このTtgt<Treqに起因してローラ31,32間にスリップを生じ、予定通りの駆動力配分制御を期待できなくなるという不都合を回避することができる。
Further, according to the present embodiment, when the required torque capacity Treq is equal to or greater than the increase side reference value (Ttgt−D), the low-resolution command torque capacity Ttgt is increased by one step ΔTb, and the required torque capacity Treq is decreased on the decrease side reference value. (Ttgt-D-E) Since the low-resolution command torque capacity Ttgt is decreased by one step ΔTb when it becomes less than or equal to (Ttgt-D-E), the low-resolution command torque capacity Ttgt responds to this by the vibrational change of the required torque capacity Treq. Fluctuation (hunting) can be prevented.
In addition, according to the present embodiment, the command torque capacity Ttgt never becomes less than the required torque capacity Treq, and slip occurs between the
なお、図12に示した第4実施例におけるように、必要トルク容量Treqが現在の低分解能な指令トルク容量Ttgt以上になる瞬時t2に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ増大させたのでは、応答遅れにより一時的に指令トルク容量Ttgtが必要トルク容量Treq未満になってローラ31,32間にスリップを生ずる懸念がある。
しかし本実施例では、現在の低分解能な指令トルク容量Ttgtよりも増大側不感帯分Dだけ小さな増大側基準値(Ttgt−D)を用い、必要トルク容量Treqがこの増大側基準値(Ttgt−D)以上になる瞬時t2に低分解能な指令トルク容量Ttgtを1段階ΔTbだけ増大させるようにしたため、
応答遅れによっても指令トルク容量Ttgtが必要トルク容量Treq未満になることがなく、ローラ31,32間にスリップを生ずる上記の懸念を払拭することができる。
As in the fourth embodiment shown in FIG. 12, the low-resolution command torque capacity Ttgt is increased by one step ΔTb at the instant t2 when the required torque capacity Treq is equal to or greater than the current low-resolution command torque capacity Ttgt. In this case, there is a concern that the command torque capacity Ttgt temporarily becomes less than the required torque capacity Treq due to a response delay and slip occurs between the
However, in the present embodiment, an increase side reference value (Ttgt−D) that is smaller by the increase side dead band D than the current low resolution command torque capacity Ttgt is used, and the required torque capacity Treq is the increase side reference value (Ttgt−D). ) Because the low-resolution command torque capacity Ttgt is increased by one step ΔTb at the instant t2
The command torque capacity Ttgt does not become less than the required torque capacity Treq due to a response delay, and the above-mentioned concern that a slip occurs between the
<第6実施例>
本実施例においても、高分解能な指令トルク容量Ttgtを第3〜5実施例と同様に、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqと同じ値に定める。
また低分解能な指令トルク容量Ttgtは、第3〜5実施例と同様、第1ローラ31および第2ローラ32間の必要トルク容量Treqに基づき時々刻々演算により求めて決定するが、演算要領を図14に示すようなものとして、第3〜5実施例と異ならせる。
<Sixth embodiment>
Also in this embodiment, the high-resolution command torque capacity Ttgt is set to the same value as the required torque capacity Treq between the
Also, the low-resolution command torque capacity Ttgt is obtained and determined from time to time based on the required torque capacity Treq between the
つまり第6実施例では図14に示すごとく、低分解能な指令トルク容量Ttgtを必要トルク容量Treqの立ち上がり瞬時t1に0から最大値に上昇させ、
以後は、必要トルク容量Treqが消失する瞬時t2に、低分解能な指令トルク容量Ttgtを最大値から0にする。
That is, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 14, the low-resolution command torque capacity Ttgt is increased from 0 to the maximum value at the rising instant t1 of the required torque capacity Treq,
Thereafter, at the instant t2 when the required torque capacity Treq disappears, the low-resolution command torque capacity Ttgt is set to 0 from the maximum value.
<第6実施例の効果>
本実施例においても、高精度な駆動力分配制御が必要でない運転状態の場合に用いられる低分解能な指令トルク容量Ttgtは図14に示すように、不変の一定値である時間が長いものとなり、本実施例ではこの一定値時間がどの実施例よりも長い。
よって本実施例によれば、前記各実施例と同様に、駆動力配分制御に悪影響が及ばないようにしつつ、駆動力配分制御時のエネルギー損失を抑制して、このエネルギー損失が大きくなるという、前記した従来技術の問題をどの実施例よりも確実に解消することができると共に、必要トルク容量Treqの振動的変化時における低分解能な指令トルク容量Ttgtのハンチング防止効果をどの実施例よりも顕著に奏し得る。
<Effects of the sixth embodiment>
Also in the present embodiment, the low-resolution command torque capacity Ttgt used in an operation state where high-accuracy driving force distribution control is not required, as shown in FIG. In this embodiment, this constant value time is longer than in any embodiment.
Therefore, according to the present embodiment, as in each of the embodiments described above, the energy loss at the time of the driving force distribution control is suppressed and the energy loss is increased while the driving force distribution control is not adversely affected. The problems of the prior art described above can be solved more reliably than any of the embodiments, and the hunting prevention effect of the low-resolution command torque capacity Ttgt when the required torque capacity Treq is oscillating is significantly more pronounced than any of the embodiments. Can play.
しかも本実施例によれば、指令トルク容量Ttgtが決して必要トルク容量Treq未満になることがなく、このTtgt<Treqに起因してローラ31,32間にスリップを生じ、予定通りの駆動力配分制御を期待できなくなるという不都合を回避することができる。
In addition, according to the present embodiment, the command torque capacity Ttgt never becomes less than the required torque capacity Treq, and slip occurs between the
<その他の実施例>
なお上記各実施例では、駆動力配分制御系に挿入する不可逆伝動機構として図2,4,5,6に示すようなトルクダイオード61を用いる場合について説明したが、不可逆伝動機構としてはトルクダイオード61に限らず、例えばウォームおよびウォームホイールよりなるウォームギヤボックスなど他の不可逆伝動機構を用いてもよいのは勿論である。
但し、トルクダイオード61に較べてウォームギヤボックスなどは伝動効率が悪いため、トルクダイオード61を用いる方が駆動力配分制御の軽快さおよび消費電力の何れの点でも有利である。
<Other examples>
In each of the above embodiments, the case where the
However, since the transmission efficiency of the worm gear box or the like is poorer than that of the
1 駆動力配分装置
2 エンジン
3 変速機
4 リヤプロペラシャフト
5 リヤファイナルドライブユニット
6L,6R 左右後輪(主駆動輪)
7 フロントプロペラシャフト
8 フロントファイナルドライブユニット
9L,9R 左右前輪(従駆動輪)
11 ハウジング
12 入力軸
13 出力軸
16,17 ベアリングサポート
31 第1ローラ
32 第2ローラ
51L,51R クランクシャフト
51La,51Ra 中心孔
51Lb,51Rb 偏心外周部
51Lc,51Rc リングギヤ
55L,55R クランクシャフト駆動ピニオン
56 ピニオンシャフト
57 減速ギヤボックス
58 ローラ間径方向押し付け力制御モータ(ローラ間径方向押し付け力発生源)
61 トルクダイオード(不可逆伝動機構)
62 固定ケース
63 入力軸
63a 駆動ピン
63L,63R ローラ保持爪
64 出力軸
64a 六角形拡大端部
64b 盲孔
65,66 軸受
67L,67R 噛み込みローラ
68 バネ
71 トランスファーコントローラ
72 必要トルク容量演算部
73 分解能切り替え部(運転状態判定手段および指令値分解能切り替え手段)
74 エンジントルク演算部
75 アクセル開度センサ
76 ギヤ比センサ
77 車両挙動制御装置およびアンチスキッド装置ABS
78 ヨーレートセンサ
79 横Gセンサ
81 前後Gセンサ
82 車輪速センサ
83 操舵角センサ
1 Driving force distribution device
2 Engine
3 Transmission
4 Rear propeller shaft
5 Rear final drive unit
6L, 6R Left and right rear wheels (main drive wheels)
7 Front propeller shaft
8 Front final drive unit
9L, 9R Left and right front wheels (sub driven wheels)
11 Housing
12 Input shaft
13 Output shaft
16,17 Bearing support
31 1st roller
32 2nd roller
51L, 51R Crankshaft
51La, 51Ra Center hole
51Lb, 51Rb Eccentric outer periphery
51Lc, 51Rc Ring gear
55L, 55R Crankshaft drive pinion
56 Pinion shaft
57 Reduction gear box
58 Roller radial pressing force control motor (Roller radial pressing force source)
61 Torque diode (irreversible transmission mechanism)
62 Fixed case
63 Input shaft
63a Drive pin
63L, 63R Roller holding claw
64 output shaft
64a Hexagonal enlarged end
64b blind hole
65,66 Bearing
67L, 67R Bite roller
68 Spring
71 Transfer controller
72 Required torque capacity calculator
73 Resolution switching unit (operating state determination means and command value resolution switching means)
74 Engine torque calculator
75 Accelerator position sensor
76 Gear ratio sensor
77 Vehicle behavior control device and anti-skid device ABS
78 Yaw rate sensor
79 G sensor
81 Front / rear G sensor
82 Wheel speed sensor
83 Steering angle sensor
Claims (11)
従駆動輪に機械的に結合され、前記第1ローラとの摩擦接触により従駆動輪へ駆動力を配分する第2ローラとを具え、
これら第1ローラおよび第2ローラ間における径方向押し付け力の加減により前記主駆動輪および従駆動輪間の駆動力配分を制御するようにした駆動力配分装置において、
前記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力を指令値となるよう加減すべく該ローラ間径方向押し付け力指令値に応答するローラ間径方向押し付け力発生源からの操作力が不可逆下に伝達されるようにする不可逆伝動機構を設けて、前記ローラ間径方向押し付け力指令値が不変の間は前記ローラ間径方向押し付け力発生源の非作動によりローラ間径方向押し付け力を指令値に保持し得るようになし、
前記主駆動輪および従駆動輪の少なくとも一方が転舵されている状態をもって、これら主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態と判定し、これら主駆動輪および従駆動輪が全て転舵されていない状態をもって、主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態と判定する運転状態判定手段と、
この運転状態判定手段により高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態であると判定されたときは、高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態である場合に比し、前記不変である時間が長い低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を前記ローラ間径方向押し付け力発生源の作動制御に資する指令値分解能切り替え手段とを具備して構成したことを特徴とする駆動力配分装置。 A first roller mechanically coupled to the main drive wheel;
A second roller that is mechanically coupled to the driven wheel and distributes the driving force to the driven wheel by frictional contact with the first roller;
In the driving force distribution device configured to control the driving force distribution between the main driving wheel and the sub driving wheel by adjusting the radial pressing force between the first roller and the second roller,
In order to increase or decrease the radial pressing force between the first roller and the second roller so as to become a command value, the operating force from the roller radial pressing force source that responds to the roller radial pressing force command value is irreversibly reduced. An irreversible transmission mechanism is provided so that the roller-to-roller radial pressing force command value remains constant while the roller-to-roller radial pressing force generation source is inactive. No so that you can hold on to
A state in which at least one of the main drive wheel and the sub drive wheel is steered is determined as an operation state in which high-precision driving force distribution control between the main drive wheel and the sub drive wheel is required, and these main drive with the state of wheel and auxiliary driving wheels are not steered all, the main driving wheels and auxiliary driving precision driving force distribution control is not required operating state and determining operating condition determining means between driving wheel,
When it is determined by the driving state determining means that the driving state is not required for high-precision driving force distribution control, the driving state is not changed compared to the driving state where high-precision driving force distribution control is required. A driving force distribution comprising: a low-resolution radial pressing force command value between rollers for a long time, and command value resolution switching means for contributing to operation control of the radial pressing force generation source between the rollers apparatus.
従駆動輪に機械的に結合され、前記第1ローラとの摩擦接触により従駆動輪へ駆動力を配分する第2ローラとを具え、
これら第1ローラおよび第2ローラ間における径方向押し付け力の加減により前記主駆動輪および従駆動輪間の駆動力配分を制御するようにした駆動力配分装置において、
前記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力を指令値となるよう加減すべく該ローラ間径方向押し付け力指令値に応答するローラ間径方向押し付け力発生源からの操作力が不可逆下に伝達されるようにする不可逆伝動機構を設けて、前記ローラ間径方向押し付け力指令値が不変の間は前記ローラ間径方向押し付け力発生源の非作動によりローラ間径方向押し付け力を指令値に保持し得るようになし、
前記主駆動輪および従駆動輪の少なくとも一輪が制動ロック防止制御されている状態をもって、これら主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態と判定し、これら主駆動輪および従駆動輪が全て制動ロック防止制御されていない状態をもって、主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態と判定する運転状態判定手段と、
この運転状態判定手段により高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態であると判定されたときは、高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態である場合に比し、前記不変である時間が長い低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を前記ローラ間径方向押し付け力発生源の作動制御に資する指令値分解能切り替え手段とを具備して構成したことを特徴とする駆動力配分装置。 A first roller mechanically coupled to the main drive wheel;
A second roller that is mechanically coupled to the driven wheel and distributes the driving force to the driven wheel by frictional contact with the first roller;
In the driving force distribution device configured to control the driving force distribution between the main driving wheel and the sub driving wheel by adjusting the radial pressing force between the first roller and the second roller,
In order to increase or decrease the radial pressing force between the first roller and the second roller so as to become a command value, the operating force from the roller radial pressing force source that responds to the roller radial pressing force command value is irreversibly reduced. An irreversible transmission mechanism is provided so that the roller-to-roller radial pressing force command value remains constant while the roller-to-roller radial pressing force generation source is inactive. No so that you can hold on to
A state in which at least one of the main driving wheel and the sub driving wheel is controlled to prevent braking lock is determined as an operating state in which high-precision driving force distribution control between the main driving wheel and the sub driving wheel is required. Driving state determination means for determining that the main driving wheel and the sub driving wheel are not subjected to the brake lock prevention control and the driving state where high-precision driving force distribution control between the main driving wheel and the sub driving wheel is not required;
When it is determined by the driving state determining means that the driving state is not required for high-precision driving force distribution control, the driving state is not changed compared to the driving state where high-precision driving force distribution control is required. A driving force distribution comprising: a low-resolution radial pressing force command value between rollers for a long time, and command value resolution switching means for contributing to operation control of the radial pressing force generation source between the rollers apparatus.
従駆動輪に機械的に結合され、前記第1ローラとの摩擦接触により従駆動輪へ駆動力を配分する第2ローラとを具え、
これら第1ローラおよび第2ローラ間における径方向押し付け力の加減により前記主駆動輪および従駆動輪間の駆動力配分を制御するようにした駆動力配分装置において、
前記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力を指令値となるよう加減すべく該ローラ間径方向押し付け力指令値に応答するローラ間径方向押し付け力発生源からの操作力が不可逆下に伝達されるようにする不可逆伝動機構を設けて、前記ローラ間径方向押し付け力指令値が不変の間は前記ローラ間径方向押し付け力発生源の非作動によりローラ間径方向押し付け力を指令値に保持し得るようになし、
前記主駆動輪および従駆動輪の少なくとも一輪が車両の挙動制御用に制駆動力制御されている状態をもって、これら主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態と判定し、これら主駆動輪および従駆動輪が何れも車両の挙動制御用に制駆動力制御されていない状態をもって、主駆動輪および従駆動輪間の高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態と判定する運転状態判定手段と、
この運転状態判定手段により高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態であると判定されたときは、高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態である場合に比し、前記不変である時間が長い低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を前記ローラ間径方向押し付け力発生源の作動制御に資する指令値分解能切り替え手段とを具備して構成したことを特徴とする駆動力配分装置。 A first roller mechanically coupled to the main drive wheel;
A second roller that is mechanically coupled to the driven wheel and distributes the driving force to the driven wheel by frictional contact with the first roller;
In the driving force distribution device configured to control the driving force distribution between the main driving wheel and the sub driving wheel by adjusting the radial pressing force between the first roller and the second roller,
In order to increase or decrease the radial pressing force between the first roller and the second roller so as to become a command value, the operating force from the roller radial pressing force source that responds to the roller radial pressing force command value is irreversibly reduced. An irreversible transmission mechanism is provided so that the roller-to-roller radial pressing force command value remains constant while the roller-to-roller radial pressing force generation source is inactive. No so that you can hold on to
Driving in which at least one of the main driving wheel and the sub driving wheel is subjected to braking / driving force control for vehicle behavior control, and high-precision driving force distribution control between the main driving wheel and the sub driving wheel is required. It is determined that the main drive wheel and the sub drive wheel are in a state where neither the main drive wheel nor the sub drive wheel is subjected to braking / driving force control for vehicle behavior control, and high-precision driving force distribution control between the main drive wheel and the sub drive wheel is required. Driving state determination means for determining that the driving state is not,
When it is determined by the driving state determining means that the driving state is not required for high-precision driving force distribution control, the driving state is not changed compared to the driving state where high-precision driving force distribution control is required. A driving force distribution comprising: a low-resolution radial pressing force command value between rollers for a long time, and command value resolution switching means for contributing to operation control of the radial pressing force generation source between the rollers apparatus.
前記指令値分解能切り替え手段は、前記低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を、前記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力必要値に対応付けて予め決定しておき、
前記運転状態判定手段により高精度な駆動力配分制御が必要でない運転状態であると判定されたときは、前記ローラ間径方向押し付け力必要値から前記低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を検索して求めるものであることを特徴とする駆動力配分装置。 In the driving force distribution device according to any one of claims 1 to 3 ,
The command value resolution switching means predetermines the low-resolution radial pressing force command value between rollers in association with the required radial pressing force value between the first roller and the second roller,
When it is determined by the operation state determination means that the operation state does not require high-precision driving force distribution control, the low-resolution inter-roller radial pressing force command value is calculated from the required radial pressing force between the rollers. A driving force distribution device characterized by being searched for.
前記低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値は、前記ローラ間径方向押し付け力必要値以上の値に保たれるよう、該ローラ間径方向押し付け力必要値に対応付けられたものであることを特徴とする駆動力配分装置。 In the driving force distribution device according to claim 4 ,
The low-resolution radial pressing force command value between rollers is associated with the required radial pressing force value between the rollers so as to be maintained at a value that is equal to or greater than the required radial roller pressing force value. A driving force distribution device characterized by the above.
前記低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値は、上昇時のローラ間径方向押し付け力必要値よりも小さなローラ間径方向押し付け力必要値で低下するようヒステリシスを設定したものであることを特徴とする駆動力配分装置。 In the driving force distribution device according to claim 4 or 5 ,
The low-resolution inter-roller radial pressing force command value has a hysteresis set so as to decrease at a lower required radial radial pressing force value than the required radial radial pressing force value at the time of ascent. Driving force distribution device.
前記指令値分解能切り替え手段は、前記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力必要値を基に前記低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を演算により求めて決定し、この演算に際して、
該低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を、前記ローラ間径方向押し付け力必要値の立ち上がり時に0から第1段階だけ上昇させた初期値とし、
以後は、低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値よりも増大側不感帯分だけ大きな増大側基準値および減少側不感帯分だけ小さな減少側基準値を基に、前記ローラ間径方向押し付け力必要値が増大側基準値以上になるとき低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を1段階だけ増大させ、前記ローラ間径方向押し付け力必要値が減少側基準値以下になるとき低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を1段階だけ減少させるものであることを特徴とする駆動力配分装置。 In the driving force distribution device according to any one of claims 1 to 3 ,
The command value resolution switching means obtains and determines the low-resolution inter-roller radial pressing force command value by calculation based on the required radial pressing force value between the first roller and the second roller. ,
The low-resolution radial pressing force command value between the rollers is an initial value that is increased from 0 to the first stage at the rise of the required radial pressing force value between the rollers,
After that, based on the increase side deadline value that is larger by the increase side dead band and the decrease side reference value that is smaller by the decrease side dead band than the low resolution radial pressure force command value of the roller, the required radial force force between the rollers Increase the low-diameter radial pressing force command value between rollers by 1 step when the value exceeds the reference value on the increasing side, and reduce the distance between the low-resolution rollers when the required radial pressing force value between the rollers falls below the decreasing reference value. A driving force distribution device that reduces the radial pressing force command value by one step.
前記指令値分解能切り替え手段は、前記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力必要値を基に前記低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を演算により求めて決定し、この演算に際して、
該低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を、前記ローラ間径方向押し付け力必要値の立ち上がり時に0から第1段階だけ上昇させた初期値とし、
以後は、低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値と、この低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値よりも減少側不感帯分だけ小さな減少側基準値とを基に、前記ローラ間径方向押し付け力必要値が低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値以上になるとき低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を1段階だけ増大させ、前記ローラ間径方向押し付け力必要値が減少側基準値以下になるとき低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を1段階だけ減少させるものであることを特徴とする駆動力配分装置。 In the driving force distribution device according to any one of claims 1 to 3 ,
The command value resolution switching means obtains and determines the low-resolution inter-roller radial pressing force command value by calculation based on the required radial pressing force value between the first roller and the second roller. ,
The low-resolution radial pressing force command value between the rollers is an initial value that is increased from 0 to the first stage at the rise of the required radial pressing force value between the rollers,
Thereafter, the radial direction between the rollers is based on the low-resolution radial pressing force command value between the rollers and the reduced reference value that is smaller than the low-resolution radial pressing force command value by the reduced dead zone. When the required pressing force value is greater than or equal to the low resolution radial pressing force command value between rollers, the low resolution radial pressing force command value between rollers is increased by one step, and the required radial pressing force value between the rollers decreases. A driving force distribution device that reduces a low-resolution inter-roller radial pressing force command value by one step when the value is below a reference value.
前記指令値分解能切り替え手段は、前記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力必要値を基に前記低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を演算により求めて決定し、この演算に際して、
該低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を、前記ローラ間径方向押し付け力必要値の立ち上がり時に0から第1段階だけ上昇させた初期値とし、
以後は、低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値よりも増大側不感帯分だけ小さな増大側基準値と、この増大側基準値よりも更に減少側不感帯分だけ小さな減少側基準値とを基に、前記ローラ間径方向押し付け力必要値が増大側基準値以上になるとき低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を1段階だけ増大させ、前記ローラ間径方向押し付け力必要値が減少側基準値以下になるとき低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を1段階だけ減少させるものであることを特徴とする駆動力配分装置。 In the driving force distribution device according to any one of claims 1 to 3 ,
The command value resolution switching means obtains and determines the low-resolution inter-roller radial pressing force command value by calculation based on the required radial pressing force value between the first roller and the second roller. ,
The low-resolution radial pressing force command value between the rollers is an initial value that is increased from 0 to the first stage at the rise of the required radial pressing force value between the rollers,
Thereafter, based on the increasing reference value smaller by the increasing dead zone than the low-resolution radial pressing force command value between the rollers, and the decreasing reference value smaller by the decreasing dead band than the increasing reference value. When the required radial pressing force between the rollers is greater than the reference value on the increase side, the low-resolution radial pressing force command value between the rollers is increased by one step, and the required radial pressing force between the rollers is reduced on the decreasing reference A driving force distribution device that reduces a low-resolution radial pressing force command value between rollers by one step when the value is less than the value.
前記指令値分解能切り替え手段は、前記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力必要値を基に前記低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を演算により求めて決定し、この演算に際して、
該低分解能なローラ間径方向押し付け力指令値を、前記ローラ間径方向押し付け力必要値の立ち上がり時に0から最大値に上昇させ、該ローラ間径方向押し付け力必要値の消失時に最大値から0に低下させるものであることを特徴とする駆動力配分装置。 In the driving force distribution device according to any one of claims 1 to 3 ,
The command value resolution switching means obtains and determines the low-resolution inter-roller radial pressing force command value by calculation based on the required radial pressing force value between the first roller and the second roller. ,
The low-resolution inter-roller radial pressing force command value is increased from 0 to the maximum value at the rise of the inter-roller radial pressing force required value, and from the maximum value to 0 at the disappearance of the inter-roller radial pressing force value. The driving force distribution device is characterized in that the driving force distribution device decreases.
前記指令値分解能切り替え手段は、前記運転状態判定手段により高精度な駆動力配分制御が要求される運転状態であると判定された場合に前記ローラ間径方向押し付け力発生源の作動制御に資するべき高分解能なローラ間径方向押し付け力指令値として、前記第1ローラおよび第2ローラ間の径方向押し付け力必要値を用いるものであることを特徴とする駆動力配分装置。 In the driving force distribution device according to any one of claims 1 to 10 ,
The command value resolution switching means should contribute to the operation control of the inter-roller radial pressing force generation source when it is determined by the operating state determining means that the driving state is required for highly accurate driving force distribution control. A driving force distribution device using the required radial pressing force value between the first roller and the second roller as a high resolution radial pressing force command value between rollers.
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